SmartCrown冷连轧机板形控制新技术改进研究与应用

SmartCrown板形控制新技术在宽带钢冷连轧机首次工业应用中存在SmartCrown工作辊窜辊行程利用不充分、工作辊磨损严重且不均匀等问题。采用ANSYS有限元建立辊系三维有限元模型,分析了辊间压力对磨损辊形的影响。在解析掌握1 700冷连轧机引进的SmartCrown辊形基础上,研究开发出了改进的SmartCrown plus新辊形,经过现场工业试验研究,SmartCrown plus工作辊取得磨削量小,且磨损更均匀化,其辊形自保持性良好的明显效果,现已成功投入1 700大型工业轧机实际应用。

SmartCrown四辊冷连轧机工作辊辊形

针对宽带钢冷连轧机首次应用的SmartCrown板形控制新技术,通过对SmartCrown辊形的函数结构和特征参数进行研究,推导出了SmartCrown辊形设计式,分析了辊形特征参数对辊缝形状的影响.该研究可用于SmartCrown工作辊的磨削及板形控制.

三次CVC、五次CVC及SmartCrown辊形控制特性对比研究

通过对三次连续变凸度(continuously variable crown,CVC)、五次CVC及SmartCrown三种辊形方程进行推导分析,得出了各自的板形控制特性,提出了各自的辊形设计方法。研究表明:三次CVC只具备二次凸度控制能力,控制特性简单;五次CVC可根据二次及四次凸度控制需要灵活设计,凸度比在窜辊过程中并非恒定;SmartCrown四次凸度控制能力受形状角影响,凸度比恒为负值。

SmartCrown——改善轧机凸度和平直度控制的新系统

SmartCrown是奥钢联开发的一种新型凸度和平直度控制系统,适用于钢铁和铝工业的热轧机和冷轧机。凭借SmartCrown辊的独特形状,可以改善带材凸度并实现更高阶的板形控制。系统的一个特点是大幅度消除两肋波浪。根据操作参数将SmartCrown同CVC技术进行了比较。

SmartCrown工作辊辊形在1750热轧的应用

通过比较SmartCrown和CVC辊形特点,分析了SmartCrown作为一种新的板形控制系统所具有的强大的板凸度和平直度控制能力。1750热轧生产实际证明SmartCrown对带钢双肋浪控制有明显作用,带钢凸度、平直度均能满足产品大纲需求。

改善热轧带钢板形和平直度的先进工艺包

使用先进的工艺模型可以精确计算工作辊弯辊和窜辊等辊缝执行机构所需要的设定 ,从而在考虑轧机中物料横向流动行为以及热应力对工作辊凸度影响等条件下确保优化辊缝形状。

SmartCrown轧机板形执行机构调控功效分析

冷轧带钢因其优良特性而广受欢迎,其中,板形是衡量冷轧带钢产品质量的重要指标。SmartCrown技术作为一种新兴的板形控制技术,有着良好的板形控制效果,研究分析SmartCrown轧机中板形执行机构的板形调控功效对于调节带钢板形、提高带钢产品质量具有重要意义。以某厂1740 mm带钢冷连轧生产线为研究对象,运用大型有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA建立SmartCrown轧机带钢轧制的有限元仿真模型,对中间辊横移、工作辊弯辊、中间辊弯辊等板形执行机构的调节量在工程许用范围内进行等分设定,利用有限元平台进行模拟带钢轧制试验并对其进行后处理分析,系统地分析了各板形执行机构对带钢横截面形状、板凸度、边部减薄、轧后带钢横截面的相对厚度差以及纵向纤维条的相对长度差等的影响规律,在此基础上,进一步计算获得了各板形执行机构的调控功效系数曲线,并采用六次Legendre正交多项式对调控功效系数曲线进行拟合,获得了各项拟合系数的绝对值,将各板形执行机构的板形控制分量进行对比以定量分析各板形执行机构的板形控制特性。仿真结果表明,中间辊横移的板形控制能力是最强的,工作辊弯辊次之,中间辊弯辊最弱,3种板形执行机构对二次板形缺陷的控制能力明显强于四次和六次板形缺陷,研究成果能够为现场冷轧带钢生产提供参考。

SmartCrown中厚板轧机支持辊辊形研究

针对国内某4200mm中厚板轧机首次采用SmartCrown板形控制新技术,采用ANSYS9.0建立了辊系三维有限元模型,通过有限元仿真分析发现在SmartCrown工作辊和常规凸度支持辊的辊型配置下,采用SmartCrown的轴向移位变凸度技术,中厚板轧机的板形控制能力大大增强,但是辊间接触压力的不均匀性和接触压力峰值明显增大。在结合VCR支持辊优势的基础上,提出了4200mm中厚板轧机SmartCrown工作辊相匹配的辊形SVR(SmartCrown-VCR Compounded Roll)。对比分析发现采用SVR支持辊后可以明显减小辊间压力尖峰、均化辊间压力分布和提高轧机对板形调控能力。

SmartCrown六辊冷轧机辊型参数影响研究

本文基于影响函数法建立了板形计算模型,分析了SmartCrown中间辊形状参数对带钢轧后厚度分布和板形的影响规律。以此为基础,制定了中间辊辊型优化策略,并应用于国内某1740mm冷连轧机组。从应用效果来看,轧后带钢板形1/4浪缺陷显著改善,提升了板形控制精度。

冷轧机4辊和6辊机架技术的比较

西门子奥钢联开发了轧制工艺模型,以比较串列式冷轧机4辊和6辊机架的重要轧制参数及结果,包括机架的不同配置。本文讨论了采用SmartCrown专利技术的平直度控制、连续式轧机带钢更替时过渡段的平直度性能、轧机机架的刚度、厚度性能、边降控制等多个方面。